Question

14．為了研究外界條件對過氧化氫分解速率的影響，某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題．

編號	操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①	分別在試管A、B中加入 5mL 5% H2O2溶液，各滴入2 滴1mol/L FeCl3溶液．待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí)，將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中；將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中	試管A中不再產(chǎn)生氣泡 試管B中產(chǎn)生的氣泡量增大
②	另取兩支試管分別加入 5mL 5%H2O2溶液和 5mL10%H2O2溶液	試管A、B中均未見氣泡產(chǎn)生

（1）過氧化氫分解的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)①的目的是探究溫度對H₂O₂分解速率的影響，實(shí)驗(yàn)①分別向兩支試管中加入等量的H₂O₂溶液的目的是控制變量，
實(shí)驗(yàn)中滴加2滴FeCl₃溶液的目的是加快H₂O₂分解速率，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察．
（3）實(shí)驗(yàn)②未觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為了幫助該同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你提出的對上述操作的改進(jìn)意見是將兩支試管同時(shí)放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，或向兩支試管中同時(shí)滴入2滴1mol/LFeCl₃溶液，觀察產(chǎn)生氣泡的速率（用實(shí)驗(yàn)中所提供的幾種試劑）．

Answer 1

分析 （1）過氧化氫在催化劑存在條件下分解生成氧氣和水，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)試管A、B實(shí)驗(yàn)操作的異同點(diǎn)判斷實(shí)驗(yàn)?zāi)康模粚φ赵囼?yàn)中變量必須滿足唯一性；氯化鐵在雙氧水的分解中起到了催化作用；
（3）可以同時(shí)提高兩個(gè)試管溫度，增大反應(yīng)速率，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯．

解答 解：（1）過氧化氫分解，F(xiàn)eCl₃在此反應(yīng)中作催化劑，起催化作用，能加快過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的速率，反應(yīng)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，
故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;FeCl_{3}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； 
（2）分別在試管A、B中加入 5mL 5% H₂O₂溶液，各滴入1～2 滴1mol/L FeCl₃溶液，待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)，說明過氧化氫分解能發(fā)生，試管A、B中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí)，將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中，將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中，兩支試管不同點(diǎn)是試管A的溫度比試管B的溫度低，說明研究的是溫度對反應(yīng)速率的影響；
實(shí)驗(yàn)①分別向兩支試管中加入等量的H₂O₂溶液，原因是對照試驗(yàn)中必須只有1個(gè)變量，即：控制變量；
開始加滴加FeCl₃溶液目的是作催化劑，加快H₂O₂分解速率，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察，
故答案為：溫度對H₂O₂分解速率的影響；控制變量；加快H₂O₂分解速率，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察；
（3）影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素有濃度、溫度、氣體的壓強(qiáng)、催化劑、固體的表面積，為加快反應(yīng)速率，使反應(yīng)現(xiàn)象明顯，可從溫度或催化劑的影響角度考慮，如：將兩支試管同時(shí)放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，或向兩支試管中同時(shí)滴入2滴1mol/L FeCl₃溶液，觀察產(chǎn)生氣泡的速率，
故答案為：將兩支試管同時(shí)放入盛有相同溫度熱水的燒杯中，或向兩支試管中同時(shí)滴入2滴1mol/L FeCl₃溶液，觀察產(chǎn)生氣泡的速率．

點(diǎn)評 本題考查了探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，題目難度中等，試題側(cè)重考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑榻獯痍P(guān)鍵，注意掌握溫度、濃度、催化劑等因素對反應(yīng)速率的影響．